Вопрос 16 Определение коэффициента гидравлического сопротивления
В общем случае
коэффициент гидравлического сопротивления
зависит от числа Рейнольдса Re
и относительной шероховатости
,
(4.11)
где k – эквивалентная шероховатость труб.
При отсутствии уточненных данных k принимается равным 0,03 мм.
Число Рейнольдса определяется зависимостью
,
(4.12)
где
–
динамическая вязкость газа, Пас.
Приняв
и
,
получаем
.
(4.13)
Для условий МГ можно считать динамическую вязкость постоянной величиной. В таком случае постоянной величиной будет и Re.
Для расчетов МГ нормами технологического проектирования рекомендуется формула ВНИИгаза
.
(4.14)
Эта формула справедлива для всей области турбулентного режима течения газа. МГ при полной их загрузке обычно работают в квадратичной зоне этого режима. Для определения зоны, в которой работает МГ, используются переходные значения числа Рейнольдса и производительности
,
(4.15)
.
(4.16)
В квадратичной зоне влияние Re незначительно, поэтому
(4.17)
или при k = 0,03 мм
,
(4.18)
здесь D – диаметр МГ, мм.
На гидравлическое сопротивление МГ оказывают влияние местные сопротивления и засорение труб. Для учета этих факторов при расчетах используется расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления
,
(4.19)
где Е – коэффициент гидравлической эффективности газопровода.
В соответствии с ОНТП и правилами технической эксплуатации МГ, при отсутствии реального значения эффективности работы МГ, принимается Е = 0,95 для газопровода оборудованного узлами для очистки труб и Е = 0,92 при их отсутствии.
Вопрос 17 Определение среднего давления Рср
давление в любой точке участка МГ
.
(4.20)
Из (4.20) видно, что Р2 меняется по длине участка линейно.
Р2
P12
P22
L
Рис. 4.1. Изменение Р2 по длине участка
Из рисунка видно, что
Q2
.
Тогда для давления в любой точке участка можно записать
.
(4.21)
Следовательно, давление по длине участка меняется по параболическому закону и среднее давление должно определяться как среднегеометрическое.
.
(4.22)
P
P1
Pср
P2
L
Рис. 4.2. Изменение Р по длине участка